一文梳理快速排序從陣列到單鏈表

快遞排序的第一種思想（以下都以公升序為例）：假設乙個陣列a, 設定乙個基準數povit，然後兩個指標分別指向陣列的開始和結束，假設為i, j從j開始往前走，走到小於povit值得時候停下來，然後i從前往後走，走到大於povit的位置停下來，當i < j的時候進行交換，依次進行，知道i==j的停下來, 然後再交換povit和a[i]的值,最後遞迴處理[start, i - 1], [i + 1, end]。

show the code:

def quicksort(a, start, end):
if start >= end:
return
i,j = [start, end]
povit = a[start]
while i < j:
while i < j and a[j] >= povit:
j -= 1
while i < j and a[i] <= povit:
i += 1
if i != j:
a[i], a[j] = a[j], a[i]
a[i], a[start] = a[start], a[i]
quicksort(a, start, i - 1)
quicksort(a, i + 1, end)
a = [5,2,6,1,3]
quicksort(a, 0, len(a) - 1)
print(a)

接下來思考，單鏈表的快速排序怎麼做呢？單鏈表只能夠從前往後走，如果按照快速排序的思想，就是說，只能從前往後走，然後劃分乙個比基準數小的位置，和比基準數大的位置，可以用i, j兩個指標表示，i表示前i個數都是比基準數小的，j用來遍歷，當a[j] < 基準數povit的時候，i++，然後交換a[j],a[i]；j++

show the code:

def quicksort(a, start, end):
if start >= end:
return 
i,j = start, start + 1
pivot = a[start]
while j < end:
if a[j] < pivot:
i += 1
a[i], a[j] = a[j], a[i]
j += 1
a[start], a[i] = a[i], a[start]
quicksort(a, start, i)
quicksort(a, i + 1, end)
a = [5,8,4,3,2,5,7,9]
quicksort(a,0,len(a))
print(a)

單鏈表的形式思路類似，show the code：

class node:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.next = none
root = node(5)
p = root
p.next = node(8)
p = p.next
p.next = node(4)
p = p.next
p.next = node(3)
p = p.next
p.next = node(2)
p = p.next
p.next = node(5)
p = p.next
p.next = node(7)
p = p.next
p.next = node(9)
def print_list(root):
while root:
print(root.val, end = ' ')
root = root.next
def singlelist_quicksort(begin, end):
if begin == end :
return
p, q = begin, begin.next
pivot = begin.val
while q:
if q.val < pivot:
p = p.next
p.val, q.val = q.val, p.val
q = q.next
begin.val, p.val = p.val, begin.val
singlelist_quicksort(begin, p)
singlelist_quicksort(p.next, end)
# print_list(root)
singlelist_quicksort(root,none)            
print_list(root)

時間複雜度都是o(n log n)

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